Per decenni, gli scienziati si sono interrogati su due regioni colossali e dense che si nascondono nelle profondità della Terra: enormi strutture conosciute come Large Low-Shear-Velocity Provinces (LLSVP). Queste formazioni enigmatiche, una sotto l’Africa e l’altra sotto l’Oceano Pacifico, hanno resistito a una facile spiegazione. Ora, una nuova ricerca suggerisce che la loro origine non risiede in antiche collisioni o nel raffreddamento del magma, ma in una lenta e primordiale fuoriuscita dal nucleo stesso della Terra.
Il mistero di vecchia data
Scoperti negli anni ’80 attraverso dati sismici, gli LLSVP sono aree in cui le onde sismiche viaggiano significativamente più lentamente, indicando una composizione distinta dalla roccia del mantello circostante. Le teorie abbondavano: resti di antiche placche tettoniche, effetti persistenti del primo stato fuso della Terra o persino detriti del gigantesco impatto che formò la Luna. Tuttavia, nessuno spiegava completamente la stabilità e il posizionamento peculiare dei blob.
Queste non sono solo anomalie casuali; sono indizi sulla storia più antica della Terra. Yoshinori Miyazaki della Rutgers University sottolinea che la comprensione di queste strutture è fondamentale per svelare come il nostro pianeta si è formato e è diventato abitabile.
Un nucleo che perde?
Gli ultimi modelli propongono che gli elementi più leggeri – ossido di magnesio e biossido di silicio – siano gradualmente fuoriusciti dal nucleo della Terra mentre si raffreddava miliardi di anni fa. Questi elementi, meno densi del ferro, migrarono verso l’alto nell’oceano di magma circostante, alterandone la chimica e contribuendo infine alla formazione degli LLSVP.
Questo processo non è un evento improvviso ma una perdita lenta e continua che si è verificata nel corso di milioni di anni. La chiave è che diversi elementi cristallizzano a velocità diverse sotto un’enorme pressione. I componenti più leggeri fluttuarono verso l’alto, dissolvendosi nell’oceano di magma e spostando la sua composizione verso materiali ricchi di silicati.
Le prove e le domande rimanenti
La persistenza di queste strutture per oltre 4,5 miliardi di anni, nonostante il calore e la pressione intensi, supporta l’idea di un processo stabile a lungo termine piuttosto che di un evento caotico e occasionale. La presenza di zone a velocità ultra-bassa (ULVZ) al confine tra nucleo e mantello, dove le onde sismiche rallentano, rafforza ulteriormente questa teoria.
Mentre la teoria dell’oceano di magma inizialmente presentava delle contraddizioni – in particolare i livelli inaspettatamente bassi di ferropericlasio – i nuovi modelli riconciliano queste discrepanze tenendo conto della perdita del nucleo. La ricerca suggerisce che la quantità di ferropericlasio presente è coerente con la composizione osservata, data l’introduzione di elementi più leggeri dal nucleo.
Perché è importante
L’esistenza di LLSVP potrebbe aver influenzato la formazione delle placche tettoniche della Terra, un fattore critico per l’abitabilità del pianeta. L’LLSVP africano è stato persino collegato all’indebolimento del campo magnetico terrestre sull’Atlantico. Comprendere questi processi nelle profondità della Terra può fornire informazioni anche sull’evoluzione di altri pianeti.
Se riusciamo a capire come si è evoluta la Terra, possiamo capire meglio perché è così speciale. Miyazaki conclude che questo studio fornisce una narrazione più coerente sulla formazione della Terra, avvicinando gli scienziati a un quadro completo della complessa storia del nostro pianeta.
